JPH0332474A - フラッシュバット溶接機の溶接異常監視方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、フラッシュバット溶接機の溶接異常監視方法
に関する。

〈従来の技術〉 銅帯の連続酸洗ラインや連続式クンデム圧延ラインなど
の各種連続処理ラインでは、ｗ４帯を連続して処理する
ために、通常ラインの入側でフラッシュバラ）ｔ８接機
を用いて銅帯同士を溶接接続して、稼働率を向上させて
いる。

このフラッシュバット溶接機は、第４図に示すように、
先行鋼帯Ｓの尾端部をクランプする固定台１と後続ｊｇ
ｌ帯Ｔの先端部をクランプする移動台２とから構成され
、固定台ｌと移動台２にそれぞれ取付けられた溶接電極
３．４に所定の溶接電力を印加して、鋼１）Ｓ、Ｔ間に
アークをフラッシュさせつつ移動台２を卦定台１方向に
移動させ、最後に移動台２を固定台ｌに急激に押し付け
（圧接）ることにより、鋼帯Ｓ、　Ｔの先尾端部がアッ
プセットされる。

従来のフラッシュバット溶接機の制御回路は、第５図に
示すように、交流電源５に一次側が接続された電源トラ
ンス６の二次側が、タップ切換器７、サイリスタ８を介
して溶接トランス９の一次側に接続され、この溶接トラ
ンス９の二次側は溶接電極３．４に接続される。そして
、タップ切換！１７とサイリスタ８を制御することによ
り、上記したフラツシユニ程とアップセット工程のそれ
ぞれに応じて溶接電極３．４に印加する溶接電力を制御
する。

このようなフラッシュバット溶接における重要な管理ポ
イントは、フラッシュ開始時における先行調相Ｓの尾端
部と後続鋼帯Ｔの先端部との間隙（第４図のＧ）であり
、この間隙が広すぎるとフラッシュの跳ね飛びが悪くな
り、逆に狭過ぎるとバッティングという短絡現象が生じ
る。それ故、この間隙の管理を強化すべく、従来から定
期的にメンテナンスを実施しているのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記した間隙管理のメンテナンスをいか
に強化したとしても、−旦溶接不良が発生した場合は、
設備を休止して再調整をしなければならず、それによる
操業ロスは大なるものがある。また、溶接不良のままで
鋼４ｉＦの連続処理を続けたとすると、ライン内で調帯
の接続箇所で破断を生じて操業停止を余儀無くされるこ
とになって、やはり生産に大きな支障をきたす。

このように、メンテナンスを強化するにしても限度があ
り、結局、銅帯の溶接面を溶接の都度目視でチエツクせ
ねばならず、省力化の上で問題であった。

本発明は、上記のような課題を解決すべくしてなされた
ものであって、溶接不良を的確に判定し得るフラッシュ
バット溶接機の溶接異常監視方法を提供することを目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、鋼−１１Ｆの溶接に用いられるフランシュバ
ット溶接機の溶接異常を監視する方法であって、溶接電
流と溶接電圧の瞬時値からフラッシュ前期。

フラッシュ後期およびアップセット期のそれぞれにおけ
る溶接機の投入する電力量を求め、該電力量と予め与え
られている電力量の基準値とを比較することにより、溶
接異常の有無を判定することを特徴とするフラッシュバ
ット溶接機の溶接異常監視方法である。

〈作　　　用〉 以下に、本発明の原理について説明する。

一般に、フラッシュバット溶接において、フラツシユニ
程とアップセット工程によって溶接電流のパターンは異
なるが、フラツシユニ程はさらに大きなフラッシュを飛
ばすフラッシュ前期と小さなフランシュを飛ばすフラッ
シュ後期とに分けられる。

そこで、フラッシュ前期とフラッシュ後期、さらにアッ
プセット期の３つの期間に分けて、それぞれの期間にお
けるフラッシュの飛び具合とそのときの溶接電流と溶接
電流の位相差との関係を調べてみた。その結果正常なフ
ラッシュ中においては、電圧と電流の位相差は１０〜２
０１であったのに対し、フラッシュが飛んでいないとき
の電圧と電流の位相差は４０〜１２０＠の範囲でばらつ
いていることがわかった。

いま、電圧と電流の瞬間値をそれぞれｖ（ｔ）、　　１
（１）とすると、投入される溶接電力ＩＰは下記（１）
式％式％ ここで、Ｔ：周期、ｖ；電圧の実効値、Ｉ：電流の実効
値、θ；雷電圧電流の位相差、またＶ。

；電圧のサンプル値＋ｌｌｌ；電流のサンプル値である
。

この（１）式から明らかなように、フラッシュが飛んで
いないときのように電圧と電流の位相差θが９０＠に近
いと、溶接電力ＩＰはゼロに近くなり、電流が流れてい
ても電力量は投入されないのと等価な状態になる。すな
わち、フラッシュが飛んでいない間は溶接部へ投入され
る溶接電力量が小さくなっており、その時間が長いと電
力不足による入熱不足のために溶接不良が発生すること
がわかる。

したがって、投入される溶接電力量を監視するようにす
ることにより、溶ＩＤａから発生する熱量がわかるから
、その電力量の値を基準値と対比することによって溶接
不良の発生の有無を判定することが可能である。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例について、図面を参照して詳し
く説明する。

第１図は、本発明方法に係るフラッシュバット溶接機の
溶接異常監視装置の実施例を示すブロック図である。

図に示すように、本発明の溶接異常監視装置はｆ′ａ接
電流と溶接電圧を入力して電力量を演算する溶接特電力
量演算回路１０と、その電力量を基準値と比較・判定す
るの溶接異常判定回路２０と、電力量の判定結果を表示
する異常警報表示装置３０とから構成される。

溶接特電力量演算回路ＩＯについて詳しく説明すると、
第２図に示すように、従来のフラッシュバット溶接機の
制御回路の溶接トランス９の二次側に取付けられて溶接
電圧および溶接電流を検出する電圧検出器１１および溶
接電流検出器１２と、それらによって検出される電圧瞬
時値ｖ（ｔ）、電流瞬時（１ｉ　（ｔ）のアナログ信号
をそれぞれデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３．
１４と、それらデジタル信号を入力して溶接機から投入
される演算装置１５とによって構成される。

そして、演算装置１５において、デジタル化された電圧
および電流信号Ｖ＊＋１ｋをサンプリング周期Δτでｎ
回すンプリングしながら、前出（１）式を用いて溶接機
に投入される電力ｉｌＰを演算する。

このような演算をフラッシュ前期、フラッシュ後期、ア
ップセット期の３期に対応して行い、演算されたフラッ
シュ前期電力量Ａ、フラッシュ後期電力ｆｆ１Ｂ、アッ
プセン口切電力量Ｃをそれぞれ溶接異常判定回路２０に
出力する。

溶接異常判定回路２０においては、演算装置１５で演算
された各期の電力ＩＡ、Ｂ、Ｃについて、第３図に示す
ような手間に従ってそれらの基準値と比較・判定して、
その判定結果を異常警報表示装置３０に出力して表示さ
せる。

まず、フラッシュ前期においては、その電力量Ａと予め
設定された最低必要電力量Ａ、とを比較する。そして、
Ａがへ〇よりも低いすなわちＡくＡ、と判定された場合
は、異常警報表示装置３０において“フラッシュ前期人
熱不足”という警報を表示する。つぎに、電力ＩＡと予
め設定された最高電力ＭＡＩ　とを比較し、ＡがＡ、よ
りも高いすなわちＡＨＡ、と判定された場合は、異常警
報表示装置３０において°“フラッシュ前期人熱オーバ
という警報を表示する。

つぎに、フラッシュ後期において、その電力量Ｂと予め
設定された最低必要電力ＩＢ、および最高電力ＩＢ＋　
とを順次比較・判定して、同様の警報を表示する。

さらに、アップセット期において、その電力量Ｃと予め
設定された最低必要電力＠Ｃ，および最高電力量Ｃ１と
を順次比較・判定して、同様の警報を表示する。

なお、各期の電力量がすべて正常な場合だけ、はじめて
異常警報表示装置３０において“溶接正常”が表示され
る。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、簡単に溶接状態
の異常の有無を判定することができるから、鋼−１ＩＦ
の溶接不良に起因するライン内での溶接部破断を未然に
防止することが可能となり、省力化はいうまでもなく、
生産性の向上に大いに寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に係るフラッシュバット溶接機の
溶接異常監視装置の実施例を示すブロック図、第２図は
、溶接特電力量演算回路を示す摺戒図、第３図は、溶接
異常判定回路の判定手順を示す流れ図、第４図は、従来
のフラッシュバット溶接機の構成を示す概要図、第５図
は、従来のフラッシュバット溶接機の制御回路を示す構
成国である。 ｌ・・・固定台、　　２・・・移動台、　　３．４・・
・溶接電極、　　５・・・交流電源、　　６・・・電源
トランス。 ７・・・タップ切換器、　　８・・・サイリスク、　　
９・・・溶接トランス、　　１０・・・溶接特電力量演
算回路。 １１・・・電圧検出器。 ・・・Ａ／Ｄ変換器。 異常判定回路。 Ｉ２・・・電流検出器、１３，１４ １５・・・演算回路、２０・・・溶接 ３０・・・異常警報表示装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鋼帯の溶接に用いられるフラッシュバット溶接機の溶
   接異常を監視する方法であって、溶接電流と溶接電圧の
   瞬時値からフラッシュ前期、フラッシュ後期およびアプ
   セット期のそれぞれにおける溶接機の投入した電力量を
   求め、該電力量と予め与えられている電力量の基準値と
   を比較することにより、溶接異常の有無を判定すること
   を特徴とするフラッシュバット溶接機の溶接異常監視方
   法。